Конструкційні сталі класу міцності С350… С490 та їх здатність до зварювання

Abstract

UK: Мета. Структура і механічні властивості сталі можуть змінюватися, деколи істотно, під дією термічних циклів зварювання. Як це відбувається в металі зони термічного впливу зварних з’єднань деяких, найбільш поширених низьлегованих та мікролегованих конструкційних сталей класу міцності від С350 до С490, потрібно було дослідити. Методи. Дослідження виконувалися стосовно оброблених по термічному циклу зварювання зразків та зразків, які виготовлялись з наплавлень на пластину. Вплив термічних циклів зварювання на структуру металу зони термічного впливувивчали методом дилатометричних досліджень та оптичної мікроскопії. Механічні випробування на статичний розтяг та ударний вигин проводили з використанням стандартних зразків: тип II по ГОСТ 6996-66 і тип IX по ГОСТ 9454-78. Результати. Встановлено, що в результаті дії термічних циклів зварювання структура металу зони термічного впливу більшості низьколегованих сталей змінюється від феритно-перлітної до бейнітної-мартенситної та мартенситної. За рахунок цього показники статичної міцності та ударної в’язкості металу зростають, а його пластичні властивості зменшуються. На відміну від низьколегованих сталей структура металу зони термічного впливу зварних з’єднань більшості мікролегованих сталей класу міцності від С350 до С490, за винятком сталі 09Г2СЮч, в широкому діапазоні швидкостей охолодження залишається стабільною, а механічні властивості суттєво не змінюються. Наукова новизна. Розширено уявлення щодо впливу термічних циклів зварювання т структуру та механічні властивості металу зони термічного впливу зварних з’єднань низьколегованих та мікролегованих конструкційних сталей. Практична значимість. Результати досліджень можуть бути використані при розробці технологій зварювання для виготовлення і ремонту металевих конструкцій із сталей класу міцності від С350 до С490.

RU: Цель. Структура и механические свойства сталей могут изменяться, порой существенно, под действием термических циклов сварки. Как это происходит в металле зоны термического влияния сварных соединений некоторых, наиболее распространенных низколегированных и микролегированных конструкционных сталей класса прочности от С350 до С490, нужно было исследовать. Методы. Исследования выполнялись относительно обработанных по термическому циклу сварки образцов и образцов, которые изготовлялись из наплавлавок на пластину. Влияние термических циклов сварки на структуру металла зоны термического влияния изучали методом дилатометрических исследований и оптической микроскопии. Механические испытания на статическое растяжение и ударный изгиб проводили с использованием стандартных образцов: тип II по ГОСТ 6996-66 и тип IX по ГОСТ 9454-78. Результаты. Установлено, что в результате действия термических циклов сварки структура металла зоны термического влияния большинства низколегированных сталей изменяется от феррито-перлитной до бейнито-мартенситной и мартенситной. За счет этого показатели статичной прочности и ударной вязкости металла растут, а его пластичные свойства уменьшаются. В отличие от низколегированных сталей структура металла зоны термического влияния сварных соединений большинства микролегированных сталей класса прочности от С350 до С490, за исключением стали 09Г2СЮч, в широком диапазоне скоростей охлаждения остается стабильной, а механические свойства существенно не изменяются. Научная новизна. Расширено представление относительно влияния термических циклов сварки на структуру и механические свойства металла зоны термического влияния сварных соединений низколегированных и микролегированных конструкционных сталей. Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при разработке технологий сварки для изготовления и ремонта металлических конструкций из сталей класса прочности от С350 к С490.

EN: Goal. Structure and mechanical properties of the steel can vary, sometimes significantly, by thermal welding cycles. As it happens in a metal heat-affected zone of welded joints of some of the most common low-alloy and micro-alloyed structural steels of strength classes from C350 to S490, it was necessary to explore. Methods. Investigations were carried out with respect to the treated by thermal cycle of welding samples and specimens, which were made of naplavlavok on the plate. Effect of welding thermal cycles on the metal structure of the heat affected zone was studied by dilatometric studies and optical microscopy. Mechanical tests on static tensile and impact tests were carried out using standard samples: type II according to GOST 6996-66 and type IX according to GOST 9454-78. Results. It is found that the effect of the thermal cycles of the welding metal structure of the HAZ most alloy steels ranges from ferrite-pearlite to martensite-bainite and martensite. Due to this static parameters the strength and toughness of the metal grow and its plastic properties decrease. In contrast to low-alloyed steel HAZ of welded joints of most micro-alloyed steels with strength class area of the metal structure of the C350 to S490 except 09G2SYuch steel, in a wide range of cooling rates remained stable, and the mechanical properties do not change significantly. Scientific novelty. Expanded view on the influence of thermal cycles of welding on the structure and mechanical properties of the metal heat-affected zone of welds low-alloy and microalloyed structural steels. Practical significance. The research results can be used in the development of welding technology for the manufacture and repair of metal structures made from steel of strength classes from C350 to S490.